麦长管蚜危害对优质专用小麦产量和面粉品质特征的影响

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麦蚜(属同翅目,蚜科)是我国乃至世界上麦类作物重要害虫,其中麦长管蚜是大多数麦区的优势种群。麦蚜属刺吸式害虫,通过将口针刺入小麦植株组织内,吸食韧皮部汁液,取食的同时将唾液分泌到植物组织中形成取食通道并克服植物的防御反应;还作为大麦黄矮病毒等植物病毒的传毒介体,伴随着唾液分泌将病毒在植株组织间传播,造成小麦的产量损失,并影响品质参数。本研究以优质面包小麦“中优206”为材料,通过室内苗期抗蚜鉴定方法,研究优质专用小麦“中优206”对5个不同地理种群麦长管蚜的适应性及相关评价体系。结果显示,中优206对河北廊坊、山西太原麦长管蚜地理种群表现感蚜,对山东泰安、河南新乡、四川江油地理种群表现为抗性。在河北廊坊、河南新乡两地田间通过笼罩接蚜方式,设计三个密度梯度(低密度1头/茎、中等密度5头/茎、高密度10头/茎),研究了不同初始接蚜量“中优206”上麦长管蚜种群动态、产量性状及籽粒品质特征的影响。结果表明,不同初始接蚜量显著影响无翅蚜总量和高峰期蚜量。初始蚜量增加能显著降低小麦的有效穗粒数和千粒重。麦长管蚜高峰期蚜量与总蚜量呈极显著正相关(P<0.01),与千粒重和穗粒数均呈显著负相关(P<0.05)。测定各处理和对照的面粉理化特性表明,麦长管蚜取食小麦会降低籽粒直径,并提高籽粒的蛋白含量,但籽粒蛋白产量随蚜虫密度增高而降低。将各处理和对照小麦磨粉,测定面团流变学特性参数。结果表明,麦长管蚜取食小麦能增加面粉的常量沉降值,延长面团的形成时间和稳定时间,对面粉的耐揉指数、吸水率、干面筋率、籽粒硬度的影响未达到显著水平。本研究完善了中优206谷蛋白的SDS-PAGE与RP-HPLC分离技术,通过SDS-PAGE明确了中优206高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成为:Glu-A1(1),Glu-B1(7+9),Glu-D1(5+10)。RP-HPLC的量化结果显示,麦长管蚜危害会提高HMW-GS含量及比例,其中对Bx、By亚基含量影响较大。本研究初步阐明麦长管蚜取食为害对优质专用小麦品质影响的程度,为优质专用小麦的抗虫育种提供理论依据。
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